1、1专题 04 力学三大观点的应用力学问题力要清，力的三种时空效应更要清即力的瞬时效应产生加速度，是速度变化的原因；力的时间积累效应产生冲量，是动量变化的原因；力的空间位移积累做功，是动能变化的原因力的三种时空效应是开启力学问题、力电问题、乃至整个高中物理问题的三把金钥匙解力学题一定要牢记力学的三大观点，即力的观点(牛顿第二定律)，能量的观点(动能定理、能量守恒定律)，动量的观点(动量定理、动量守恒定律)，这必将是 2019 高考重点考查的主干知识解决力学问题的三个基本观点(1)力的观点：主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合，常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动的问题(2)动量的观点：主要应用动
2、量定理或动量守恒定律求解，常涉及物体的受力和时间问题，以及相互作用物体的问题(3)能量的观点：在涉及单个物体的受力和位移问题时，常用动能定理分析；在涉及系统内能量的转化问题时，常用能量守恒定律例 1、 （2018 洛阳一练）如图所示，A、B 质量均为 m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)，对 A施加一竖直向下、大小为 F(F2 mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力 F，设两物体向上运动过程中 A、B 间的相互作用力大小为 FN，则关于 FN的说法正确的是(重力加速度为 g)( )热点分析经典例题2A刚撤去外力 F 时， FN 2mgB弹
3、簧弹力等于 F 时， FNC两物体 A、B 的速度最大时， FN2 mgD弹簧恢复原长时， FN mg【参考答案】B弹簧恢复原长时，两物块 AB 只受重力向上运动， FN0，选项 D 错误。【知识归纳】弹簧的弹力与弹簧形变量成正比，弹簧弹力不能发生突变。当弹簧受到压缩或拉伸后，若形变量还没有来得及变化，则弹簧弹力不变。例 2.(2018临沂检测)如图所示，在倾角为 30的光滑斜面上，物块 A、 B 质量分别为 m 和 2m。物块A 静止在轻弹簧上面，物块 B 用细线与斜面顶端相连， A、 B 紧挨在一起但 A、 B 之间无弹力。已知重力加速度为 g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正
4、确的是( )A物块 A 的加速度为 0 B物块 A 的加速度为g3C物块 B 的加速度为 0 D物块 B 的加速度为g23【参考答案】B例 3（2016 年山东省济南联考）静止在水平面上的 A、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长 L=1m，承受的最大拉力为 8N，A 的质量 m1=2kg,B 的质量 m2=8kg,A、B 与水平面间的动摩擦因数0.2，现用一逐渐增大的水平力作用在 B 上，使 A、B 向右运动，当 F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s 2）（1）求绳刚被拉断时 F 的大小（2）若绳刚被拉断时，A、B 的速度为 2m/s，保持此时的 F 大小不变，
5、当 A 的速度恰好减小为 0 时，A、B间的距离为多少？【参照答案】(1)40N (2)3.5m 【名师解析】(1) 设绳刚要被拉断时产生的拉力为 T，根据牛顿第二定律，对 A 物体有T m 1g m1a 1 分代入数值得 a 2 m/s 2 1 分对 A、B 整体F (m1 m2)g ( m1 m2)a 1 分代入数值得 F 40 N 1 分4A 的位移为 x1，则 x1 1 m 1 分v22a1B 的位移为 x2，则 x2 vt a2t2 3.5 m 1 分12A 刚静止时，A、B 间距离为 x x2 L x13.5 m 1 分例 4（2018 开封质检）某实验小组设计了一个模型火箭，由测
6、力计测得其重力为 G。通过测量计算此火箭发射时刻提供大小为 F=2G 的恒定推力，且持续时间为 t。随后小明又对设计方案进行了改进，采用二级推进的方式，即当火箭飞行经过 t/2 时，火箭丢弃一半的质量，剩余 t/2 时间，火箭推动剩余的一半继续飞行。若采用原来的方法火箭可上升的高度为 H，则采用改进后方案火箭最高可上升的高度为（重力加速度取 g，不考虑燃料消耗引起的质量变化）A1.5 H B2 H C2.75 H D3.25 H【参考答案】C【名师解析】原方案，加速上升过程，由牛顿运动定律， F-G=ma，解得 a=g；加速上升高度h1= 2at2= gt2，t 时刻向上的速度 v=at=gt
7、，失去推力后，做竖直上抛运动，上升高度5例 5（2018 洛阳一模）如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角 60，使飞行器恰恰与水平方向成 30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间 t 后，将动力的方向沿逆时针旋转 60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是( )A加速时动力的大小等于 mgB加速时加速度的大小为 gC减速时动力的大小等于 23mgD减速飞行时间 t 后速度为零【参考答案】BC【命题意图】本题考查力的合成、牛顿运动定律及其相关的知识点。【名师解析】画出使飞行器恰恰
8、与水平方向成 30角的直线斜向右上方匀加速飞行时的受力矢量图，如图 1 所示，由 2mgcos30=F，可得加速时动力的大小等于 F= 3mg，选项 A 错误；动力 F 与飞船重力mg 的合力等于 mg，所以飞船加速时加速度的大小为 g，选项 B 正确；画6图 1 图 2例 6（黑龙江省大庆实验中学 2016 届高三考前得分训练（四）理科综合物理试题）如图所示，虚线圆的半径为 R， AC 为光滑竖直轩，AB 与 BC 构成直角的 L 形轨道，小球与 AB、BC， 轨道间的动摩擦因数均为，ABC 三点正好是圆上三点， 而 AC 正好为该圆的直径，AB 与 AC 的夹角为 ，如果套在 AC 杆上的
9、小球自 A 点静止释放，分别沿 ABC 轨道和 AC 直轨道运动，忽略小球滑过 B 处时能量损耗. 求: （1）小球在 AB 轨道上运动的加速度；7（2）小球沿 ABC 轨道运动到达 C 点时的速率；（3）若 AB、BC、AC 轨道均光滑，如果沿 ABC 轨道运动到达 C 点的时间与沿 AC 直轨道运动到达 C 点的时间之比为 5:3， 求 角的正切值。【参考答案】 （1） cosinag（2） sin2CvgR（3）2.4（3）设小球沿 AC 直导轨做自由落体运动，运动时间为 t，则有：21Rgt解得 t轨道均光滑，小球由 A 到 B 机械能守恒，设 B 点的速度为 vB，则 221cosB
10、mgRmv解得 2cosBvgR且依等时圆，t AB=t5433BCttg以后沿 BC 直导轨运动的加速度 sina，且 2sinBCR故 212sinBCBRvtt代入数据解得： a.45考点：牛顿第二定律的综合应用。例 7（2016 衡水万卷理综模拟 1）如图所示，一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上，质量为 m木板右下方有一质量为 2m、电荷量为+q 的小滑块，滑块与木板间的动摩擦因数为 ，木板与滑块处在场强大小为8E=4mg/q 的匀强电场中，电场方向水平向左，若电动机通过一根绝缘细绳拉动滑块，使之匀加速向上移动，当滑块与木板分离时，滑块的速度大小为 v此过程中电动机对滑块做的功为 W （重
11、力加速度为 g） （1）求滑块向上移动的加速度大小；（2）写出从滑块开始运动到与木板分离的过程中木板增加的机械能随时间变化的函数关系式（2）对长木板由牛顿第二定律得 F 一 mg=ma摩擦力对木板做功为 W=Fx ,x= ,21at,根据功能关系木板增加的机械能等于摩擦力所做的功，即E=W由以上各式解得E=2（4 一 1）m 2gt 答：（1）滑块向上移动的加速度大小为20()mvW；（2）从滑块开始运动到与木板分离的过程中木板增加的机械能随时间变化的函数关系式为E=2（4 一91）m 2gt例 8 (2018 名校模拟)如图所示，质量为 m 的足球静止在地面 1 的位置，被踢出后落到地面 3
12、 的位置。在空中达到最高点 2 的高度为 h，速度为 v，已知重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）A. 运动员对足球做的功为 mgh+ mv2B. 足球落到 3 位置时的动能为 mghC. 足球刚离开 1 位置时的动能大于 mgh+ mv2D. 足球在 2 位置时的机械能等于其在 3 位置时的动能【参考答案】从 1 位置到 2 位置，由动能定理得： -Ek1=-mgh-Wf，得足球刚离开 1 位置时的动能为：Ek1=mgh+ mv2+Wf mgh+ mv2，故 C 正确。由于有空气阻力做负功，所以足球的机械能不断减少，所以足球在 2 位置时的机械能大于其在 3 位置时的动能，故 D 错误。
13、例 9(2016山东师大附中高三一模)如图所示，质量为 M，长度为 L 的小车静止的在光滑的水平面上，质量为 m 的小物块，放在小车的最左端，现用一水平恒力 F 作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为 x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是( )A此时物块的动能为 F(x L)B此时小车的动能为 fx10C这一过程中，物块和小车增加的机械能为 Fx fLD这一过程中，因摩擦而产生的热量为 fL【参考答案】BD 例 10（2018 四川四市二诊）如图所示，在倾角 37的光滑斜面上用装置 T 锁定轨道 ABCDAB 为平行于斜面的粗糙直轨道，CD 为
14、光滑的四分之一圆孤轨道，AB 与 CD 在 C 点相切，质量 m0.5kg 的小物块（可视为质点）从轨道的 A 端由静止释放，到达 D 点后又沿轨道返回到直轨道 AB 中点时速度为零已知直轨道 AB 长 L1m，轨道总质量 M0.1kg，重力加速度 g10m/s 2，sin370.6，cos370.8。（1）求小物块与直轨道的动摩擦因数；（2）求小物块对圆弧轨道的最大压力；（ 3） 若 小 物 块 第 一 次 返 回 C 点 时 ， 解 除 轨 道 锁 定 ， 求 从 此 时 起 到 小 物 块 与 轨 道 速 度 相 同 时 所 用 的 时 间 。【 名 师 解 析 】 （1）小物块在从 A
15、BDC直轨 AB 中点的过程中，根据能量守恒cos)2(sin2LmggL（2 分）解得： 0.25（1 分）11RmvgFp2（2 分）FF（1 分）解得：F9N（1 分）（3）设小物块第一次返回 C 点时，速度为 vC，解除轨道锁定后，小物体的加速度沿斜面向下，大小为 1，轨道的加速度沿斜面向上，大小为 2从此时起到小物块与轨道共速时所用的时间为 t，则21cossinCmgLm（2 分）m 1mgsin mgcos （2 分）M 2mgcos Mgsin （2 分）vC 1t 2t （2 分）解得：v C2 m/s， 18m/s 2， 24m/s 2t 6（2 分）例 11高空坠物极易对
16、行人造成伤害。若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的 25 层坠下，与地面的撞击时间约为 2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ ）A. 10 N B. 102 N C. 103 N D. 104 N【来源】2018 年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国 II 卷）【答案】 C12由动量定理可知： ，解得： ，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为 103 N，故 C 正确故选 C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力例 12、【2017天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面
17、内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B【考点定位】机械能，向心力，冲量和动量定理，瞬时功率13【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解，是“物体所受合力的冲量等于动量的变化” ，而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化” 。例 13【2017新课标卷】一 质 量 为 2 kg 的 物 块 在 合 外 力 F 的 作 用 下 从 静 止 开 始 沿 直 线 运 动 。 F 随 时 间 t变 化 的 图 线 如 图 所
18、示 ， 则A t=1 s 时物块的速率为 1 m/sB t=2 s 时物块的动量大小为 4 kgm/sC t=3 s 时物块的动量大小为 5 kgm/sD t=4 s 时物块的速度为零【答案】AB【考点定位】动量定理【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点，也是难点。 Ft 图线与时间轴所围面积表示冲量。例 14 如图所示，内壁粗糙、半径 R0.4 m 的四分之一圆弧轨道 AB 在最低点 B 与光滑水平轨道 BC 相切质量 m20.2 kg 的小球 b 左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量 m10.2 kg 的小球 a 自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点 B 时对
19、轨道的压力为小球 a 重力的 2 倍忽略空气阻力，重力加速度 g10 m/s 2.求：(1)小球 a 由 A 点运动到 B 点的过程中，摩擦力做的功 Wf；(2)小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能 Ep；(3)小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的整个过程中，弹簧对小球 b 的冲量 I 的大小解析 (1)小球由静止释放到最低点 B 的过程中，根据动能定理得： m1gR Wf m1v ，12 2114小球在最低点 B，根据牛顿第二定律得： FN m1g ，m1v21R联立可得： Wf0.4 J.(3)小球 a 与小球 b 通过弹簧相互作用的整个过程中， a 球最
20、终速度为 v3， b 球最终速度为 v4，由动量守恒定律：m1v1 m1v3 m2v4，1.（2018 吉林延边名校检测）如图所示，质量为 4kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上面。质量为 1kg 的物体 B 用细线悬挂起来， A、 B 紧挨在一起但 A、 B 之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间， B 对A 的压力大小为（取 g=10m/s2）A0 N B8 N 练兵场15C10 N D50 N2.如图所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为 m的小球 A、 B，它们用劲度系数为 k的轻质弹簧相连接，现对 A施加一个水平向右大小为 F=23mg的恒力，使 A、 B
21、在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为 L，则下列说法正确的是A弹簧的原长为 L 2mgkB斜面的倾角为 =30C撤掉恒力 F的瞬间小球 A的加速度不变D撤掉恒力 F的瞬间小球 B的加速度为03.（2016山西太原期末）“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目。在竖直的圆筒内,从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来,让人体验太空飘浮的感觉。假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变,已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面积最小、为最大值的1/8；当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的1/2时，人恰好可静止或匀速漂移。在某次表演
22、中,质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落;经过B点时,立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的C点时速度恰好减为零。则在从A到C的过程中,下列说法正确的是A表演者加速度的最大值是 34gBB点的高度是 5HC从A到B表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的1/616D若保持水平横躺,表演者从 C 返回到 A 时风力的瞬时功率为 23mgH4.（2016 四川宜宾一模）宜宾市某中学阳光体育活动跑操过程如图所示。环形跑道由矩形 ABCD 和两个半圆 BEC、DFA 组成。已知 AB 长 L，AD 长 d。跑操时，学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动。某人用
23、遥控直升机下悬挂质量为 m 的摄像机拍摄跑操情况。开始时遥控直升机悬停在 C 点正上方。（1）小王在跑操前正好站在 A 点，听到起跑命令后从静止开始沿 AB 方向做匀加速直线运动，到达 AB 中点时速度达到 v，然后匀速率跑动。求小王跑完一圈所用的时间；（2）若遥控直升机从 C 点正上方运动到 D 点正上方经历的时间为 t，直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为 ，假设空气对摄像机的作用力始终水平。试计算这段时间内空气对摄像机作用力的大小。5.(2016安徽安庆高三月考)一质量为 m 的物体以某一速度冲上一个倾角为 37的斜面，其运动的加
24、速度的大小为 0.9 g。这个物体沿斜面上升的最大高度为 H，则在这过程中( )A物体的重力势能增加了 0.9 mgH17B物体的机械能损失了 0.5 mgHC物体的动能损失了 0.5 mgHD物体的重力势能增加了 0.6 mgH6. (2016河北沧州高三期末)弹弓是“80 后”最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点 A、 B 固定在把手上，橡皮筋 ABC 恰好处于原长状态，在 C 处( AB 连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉直由 D 点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知 E 是 CD 的中点，则( )A从
25、 D 到 C，弹丸的机械能守恒B从 D 到 C，弹丸的机械能先增大后减小C从 D 到 C，弹丸的动能先增大后减小D从 D 到 E 弹丸增加的机械能大于从 E 到 C 弹丸增加的机械能7(2016河北唐山高三期末)如图所示，两个 圆弧轨道固定在水平地面上，半径 R 相同， A 轨道由金属34凹槽制成， B 轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球 A 和 B 由静止释放，小球距离地面的高度分别用 hA和 hB表示，则下列说法正确的( )A若 hA hB2 R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B若 hA hB ，由于机械能守恒，两个小球沿轨道上升的最大高度均为3R2
26、3R2C适当调整 hA和 hB,，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出， A 小球的最小高度为 ， B 小球在 hB2 R 的任何高度均可5R2188(2016云南昆明三中、玉溪一中统考)如图，取一块长为 L 的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的 A 点以初速度 v0沿板下滑，滑到板右端的 B 点时速度为 v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从 A 点正下方的 C 点也以初速度 v0向右滑动，滑到 B 点时的速度为 v2。下列说法正确的是( )A v1一定大于 v0B v1一定大于 v2C第一次的
27、加速度可能比第二次的加速度小D两个过程中物体损失的机械能相同9.【2017新课标卷】将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空， 50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A30 kgm/s B5.710 2km/sC6.010 2 D6.310 2 g10 【2016上海卷】如图，粗糙水平面上，两物体 A、 B 以轻绳相连，在恒力 F 作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，在 F 牵引下继续前进， B 最后静止。则在 B 静止前， A 和 B 组成的系统动量_（选填：“守恒”或 “不守恒
28、” ） 。在 B 静止后， A 和 B 组成的系统动量 。 （选填：“守恒”或“不守恒“）11. 【2016天津卷】如图所示，方盒 A 静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块 B，盒的质量是滑块质量的 2 倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 。若滑块以速度 v 开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则此时盒的速度大小为_，滑块相对于盒运动的路程为_。1912 （8 分） 【2016海南卷】如图，物块 A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块 B 沿水平方向与 A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰
29、撞前 B 的速度的大小 v 及碰撞后 A 和 B 一起上升的高度 h 均可由传感器（图中未画出）测得。某同学以 h 为纵坐标， v2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为 k=1.92 10-3 s2/m。已知物块 A 和 B 的质量分别为 mA=0.400 kg 和 mB=0.100 kg，重力加速度大小 g=9.80 m/s2。（i）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求 hv2直线斜率的理论值 k0；（ii）求 k 值的相对误差 （ =0k100%，结果保留 1 位有效数字） 。13. 【2016全国新课标卷】 （10 分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为 M 的卡通
30、玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为 S 的喷口持续以速度 v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于 S） ；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为 ，重力加速度大小为 g。求（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。14. 【2016全国新课标卷】 （10 分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面 3 m/s 的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最
31、大高度为 h=0.3 m（ h 小于斜面体的高度） 。已知小孩与滑板的总质量为 m1=30 kg，冰块的质量为 m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小20g=10 m/s2。（i）求斜面体的质量；（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？15 【2016全国新课标卷】如图，水平地面上有两个静止的小物块 a 和 b，其连线与墙垂直： a 和 b 相距 l； b 与墙之间也相距 l； a 的质量为 m， b 的质量为 34m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使 a以初速度 0v向右滑动。此后 a 与 b 发生弹性碰撞，但 b 没有与墙发生碰撞，重力加速度大小
32、为 g，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。参考答案1.【参考答案】B2.【参考答案】ABD 213.【参考答案】C【名师解析】由题意，人体受风力大小与正对面积成正比，设最大风力为 Fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力 G= 12Fm，人站立时风力为 18Fm，其下落加速度a1=m8GF= 34g；人平躺下落时，其加速度 a2= G=g，即表演者加速度的最大值是 g，因而选项 A错误；设 B 点的高度是 h，下降的最大速度为 v，根据匀变速直线运动规律，有 v2=2a1(H-h）, v2=2a2h,，联立解得：h= 7H，选项 B 错误；表演者
33、A 至 B 克服风力所做的功 W1=8Fm (H-h）= 4FmH； B 至 C 过程克服风力所做的功 W2=Fm h= 3FmH，从 A 到 B 表演者克服风力做的功是从 B 到 C 克服风力做功的 1/6，选项 C正确。若保持水平横躺, 人平躺上升时，其加速度 a= mG=g，表演者从 C 返回到 A 时，速度 v=2gH，风力的瞬时功率为 P=Fmv=2mg 2g=2 23H,选项 D 错误。4.【名师解析】.（15 分）解（1）A 到中点 21vtL.(2 分)从中点到 A 有 23vtd.(2 分)t 总 =t1+t2 .(2 分)解得 vdLt251总(1 分)22(2)由 C 到
34、 D 有 21atL设摄像机受到的风力为 F，绳子拉力为 T ，重力为 mg。则Tsin-F=maTcos=mg由 得 )2tan(tLgm5.【参考答案】B 6.【参考答案】CD 【名师解析】从 D 到 C，橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增大，故 A、B 错误；在 CD 连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从 D 到 C，弹丸的速度先增大后减小，故 C 正确；从 D 到 E 橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从 E 到 C 橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段长度相等，所以 DE 段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，故 D 正确。7.【参考答案】D 8.【参考答案】 BCD 239.【答案】
35、A【解析】设火箭的质量（不含燃气）为 m1，燃气的质量为 m2，根据动量守恒， m1v1=m2v2，解得火箭的动量为： p=m1v1=m2v2=30 kg/s，所以 A 正确，BCD 错误。【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题，只要注意动量的矢量性即可，比较简单。10.【答案】守恒；不守恒【考点定位】动量守恒条件【方法技巧】先通过匀速运动分析 A、 B 整体的合外力，再分析轻绳断开后 A、 B 整体的合外力，只要合外力为零，系统动量守恒，反之不守恒。11.【答案】 3v2g【解析】设滑块质量为 m，则盒的质量为 2m；对整个过程，由动量守恒定律可得 mv=
36、3mv 共 ，解得 v 共 =3，由能量守恒定律可知13()vgxv，解得23vxg。【考点定位】动量守恒定律、能量守恒定律 【名师点睛】此题是对动量守恒定律及能量守恒定律的考查；关键是分析两个物体相互作用的物理过程，选择好研究的初末状态，根据动量守恒定律和能量守恒定律列出方程；注意系统的动能损失等于摩擦力与相对路程的乘积。12.【答案】 （i）2.0410 3 s2/m （ii）6%24【考点定位】动量守恒定律、机械能守恒定律【名师点睛】本题考查动量守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒，然后才能列式求解。13.【答案】（i） 0vS （ii）220
37、0vMgS【解析】（i）设 t时间内，从喷口喷出的水的体积为 V，质量为 m，则=mV0vSt联立式得2200vMghS【考点定位】动量定理、机械能守恒定【名师点睛】本题考查了动量定理的应用，要知道玩具在空中悬停时，受力平衡，合力为零，也就是水对25玩具的冲力等于玩具的重力。本题的难点是求水对玩具的冲力，而求这个冲力的关键是单位时间内水的质量，注意空中的水柱并非圆柱体，要根据流量等于初刻速度乘以时间后再乘以喷泉出口的面积 S 求出流量，最后根据 m=V 求质量。14【答案】 （i）20 kg （ii）不能【解析】 （i）规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此
38、共同速度为 v，斜面体的质量为 m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20=(m2+m3)v 2031()gh式中 v20=3 m/s 为冰块推出时的速度。联立式并代入题给数据得 m3=20 kg（ii）设小孩推出冰块后的速度为 v1，由动量守恒定律有 m1v1+m2v20=0代入数据得 v1=1 m/s设冰块与斜面体分离后的速度分别为 v2和 v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20= m2v2+ m3v3 203联立式并代入数据得 v2=1 m/s由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩。【考点定位】动量守恒定律、机械能守恒定律【名
39、师点睛】此题是动量守恒定律及机械能守恒定律的综合应用问题；解题关键是要知道动量守恒的条件及两物体相互作用时满足的能量关系，列方程即可；注意动量守恒定律的矢量性，知道符号的含义；此题难度中等，意在考查考生灵活利用物理知识解决问题的能力。15.【答案】220031vvgll26根据题意， b 没有与墙发生碰撞，根据功能关系可知， 2134mvgl故有2031vgl，综上所述， a 与 b 发生碰撞，但 b 没有与墙发生碰撞的条件是220031vvgll【考点定位】考查了动量守恒定律、能量守恒定律的应用【方法技巧】该题要按时间顺序分析物体的运动过程，知道弹性碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒，要结合几何关系分析 b 与墙不相撞的条件。
